卢关伊，吴宁，李锦

（军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所，抗毒药物与毒理学国家重点实验室，神经精神药理学北京市重点实验室，北京 100850）

甲基苯丙胺（methamphetamine，MA）是一种强效中枢兴奋剂，其滥用已成为全球性公共卫生和社会问题。在世界范围内，MA 流行率不断上升［1］。尽管国内毒品滥用规模日趋缩小，但根据最新发布的《2021 年中国毒品趋势报告》，MA 仍然是我国最主要的滥用毒品［2］。MA 长期使用或急性中毒可产生严重不良后果，包括MA 成瘾、认知功能损害和精神病样症状、心脑血管功能损伤、艾滋病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染风险增加、肝肾功能衰竭及暴力行为和自杀等［3］，且MA 滥用者在治疗后1年内复发率高达61%～88%［4-5］。目前，由于MA 成瘾机制尚未完全阐明，临床缺乏客观诊断指标及有效干预手段，因此MA 成瘾防治面临巨大挑战。

长期摄入MA 会引起基因表达谱的改变，导致奖赏和学习记忆等相关脑区病理性神经适应性的变化。表观遗传水平包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控等可导致基因表达长期改变，提示其可能在物质成瘾这种持久、异常行为调节中起重要作用［6-7］。在这些表观遗传调控机制中，微RNA（microRNA，miRNA）主要参与基因转录后水平调节，其是一类长度为20～24 个核苷酸的单链非编码小分子RNA，在进化过程中高度保守，可通过与mRNA 的3′非翻译区结合，降解靶mRNA 或抑制靶mRNA 翻译［8］而发挥生物学功能。已有研究表明，miRNA 可通过调节神经元增殖、分化、凋亡及突触可塑性等参与多种中枢神经系统（central nervous system，CNS）疾病的发生发展［9］，且循环miRNA 已被证实具有作为CNS 疾病诊断生物标志物的潜能［10］。目前，已有研究表明，miRNA 在阿片类、可卡因、烟和酒等不同类型物质成瘾中发挥重要作用［11-12］，但关于miRNA 在MA 成瘾中的调节作用研究较少，尚无较系统、全面的综述。本文从非临床（MA 暴露的动物和细胞模型）和临床（MA 滥用者）两个方面综述miRNA 在MA 成瘾中的作用，并简要介绍细胞外囊泡中的miRNA 在MA 成瘾诊断中的应用前景，以期为阐明MA 成瘾机制及其诊断和治疗提供新思路。

1 非临床研究

经典的奖赏回路是以中脑腹侧被盖区多巴胺（dopamine，DA）能神经纤维投射到伏隔核（nucleus accumbens，NAc）、前额叶皮质（prefrontal cortex，PFC）、背侧纹状体（dorsal striatum，dStr）及海马和杏仁核等脑区构成的［13］。目前研究认为，物质滥用的急性奖赏效应是由NAc 中DA 释放增加介导的，而强迫性药物寻求和复发的易感性是由于皮质-Str回路的长期可塑性改变，导致药物寻求行为强化并失去对这些行为的控制［14-15］，但其分子机制尚需阐明。已有大量研究利用MA 诱导的行为敏化、条件性位置偏爱和自身给药等经典的成瘾相关动物模型，在MA 成瘾的关键脑区发现表达失调的miR⁃NA。虽然大多数研究仅在生物信息学水平预测了差异表达miRNA 可能参与MA 成瘾相关调节的靶基因及通路，但部分研究表明，miRNA 可通过调节突触可塑性、神经损伤和免疫功能等参与MA 成瘾及所致损害的发生发展。

1.1 miRNA在MA诱导的神经可塑性中的作用

神经可塑性可分为结构可塑性和功能可塑性。结构可塑性一般指神经元数量和结构发生改变，如神经再生、神经元树突或树突棘的改变［16］；功能可塑性一般指神经元突触电生理强度或化学信号的变化，如α-氨-3-羟-5-甲-4-异唑丙酸（alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid，AMPA）受体和N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-Daspartic acid，NMDA）受体兴奋性突触后电流比率的变化、突触传递长时程增强（long-term potentia⁃tion，LTP）或长时程抑制［17-18］。长期使用成瘾性物质导致的神经可塑性改变，被认为是强迫性用药及长期戒断后复发的基础［19］。因此，突触可塑性调节可能是药物成瘾治疗的潜在靶点［20］。研究表明，miRNA 可能通过调节突触可塑性参与阿片类、可卡因和乙醇等物质成瘾［21］，而且一些miRNA 如miR-181a，miR-124，miR-31-3p，miR-134，miR-128 和novel-m009C 等可能也通过调控神经可塑性参与MA成瘾。

1.1.1 miR-181a

Saba 等［22］报道，可卡因和安非他明这类可诱导DA 过度释放的精神兴奋剂，可介导miR-181a 在成瘾相关脑区NAc、PFC、海马和腹侧中脑中高表达。此外，采用大鼠原代海马神经元研究表明，miR-181a 是AMPA 受体亚基谷氨酸受体2（gluta⁃mate receptor 2，GluR2）的关键调节因子，miR-181a过度表达不仅可降低突触表面GluR2水平，还可降低海马神经元中树突棘的形成和微小兴奋性突触后电流频率。研究表明，miR-181a 可通过调节突触可塑性参与可卡因成瘾［23-24］。在MA 诱导的条件性位置偏爱大鼠海马脑区中也发现miR-181a-5p表达上调［25］，表明不同种类的成瘾性物质可能通过相似的途径（增加脑内奖赏环路中DA 神经信号）导致miR-181a 表达上调，进而降低GluR2 表达、调节突触可塑性而参与成瘾进程。相反，在MA 诱导的条件性位置偏爱大鼠dStr 中发现，miR-181a 表达下调［26］。miR-181a还可直接靶向A型γ-氨基丁酸受体α1 亚基〔GABA（A）receptor subunit alpha-1，GABAAα1〕，但在MA 诱导的条件性位置偏爱大鼠dStr 中miR-181a 却不直接靶向GABAAα1，而是通过影响内质网相关蛋白降解间接导致GABAAα1下调，参与MA 成瘾的调节［26］。综上所述，MA 处理导致的miR-181a 表达变化在不同脑区存在差异，且miR-181a 可能通过调节不同靶基因共同参与MA成瘾。因此，miRNA 在疾病中多靶点的研究值得进一步探索。

1.1.2 miR-124

目前，miR-124 在神经元分化、成熟、存活和突触可塑性中的作用已有许多报道［23，27-28］。miR-124的主要表达形式为miR-124-1。Kozuka 等［27］研究发现，部分抑制miR-124-1表达（miR-124-1+/−）的小鼠呈现MA 诱发的高活动性增强、受损的前脉冲抑制及社交障碍。进一步研究表明，miR-124-1 虽不直接靶向DA D2 受体（DA D2 receptor，DAD2R），但miR-124-1+/-小鼠PFC 中DAD2R 表达升高且突触传递增强，给予DAD2R 激动剂可降低抑制性突触后电流的振幅，推测miR-124 可能通过DAD2R影响PFC 中DA 功能及突触传递参与MA 成瘾。以往研究表明，对认知功能具有重要作用的内侧PFC（medial PFC，mPFC）参与MA 诱导的海马LTP损伤［29］。

1.1.3 miR-31-3p

Qian 等［30］在MA 诱导的条件性位置偏爱小鼠背侧海马中发现miR-31-3p 表达上调，抑制或过表达背侧海马的miR-31-3p 可促进或抑制条件性位置偏爱的形成，且miR-31-3p 可负性调控RhoA的表达。前期研究表明，小G 蛋白Rho 家族的RhoA 参与神经元形态和突触可塑性的调节［31-32］，在吗啡和可卡因成瘾的动物模型中也观察到RhoA 蛋白与成瘾形成和戒断密切相关［33-34］。因此推测，背侧海马中的miR-31-3p 可能通过RhoA信号通路调节突触可塑性，影响MA 成瘾相关记忆的形成。

1.1.4 miR-134

神经行为学和神经影像学证据表明，从娱乐性药物使用到药物成瘾的变化表现为从PFC 对行为的控制向皮质下Str 控制的转变，以及Str 对行为的控制从腹侧部向背侧部的转变［35］；且以往研究发现，失活或干预背外侧Str（dorsolateral Str，dlStr）而不是背内侧Str（dorsomedial Str，dmStr）可选择性地破坏可卡因习惯性和强迫性药物使用以及药物寻求行为［36］，但对其分子调节机制的研究较少。本课题组近期的研究采用大鼠规律性用药及强迫性用药自身给药模型，分别模拟临床MA 使用障碍（MA use disorder，MUD）患者从娱乐性和规律性用药到过量的不可控用药的行为过程，发现miR-134 表达水平仅在MA 主动给药（而非被动给药）模型中强迫性用药大鼠而非规律性用药大鼠的dlStr中显著升高，在dmStr 中无显著变化［37］，这与规律性用药向强迫性用药行为转换的关键脑区相符合。我们进一步研究发现，降低dlStr中miR-134可显著升高LIM 激酶1（LIM kinase 1，LIMK1）蛋白表达水平，并减轻大鼠强迫性用药行为［37］。已有研究表明，miR-134 可直接负性调节LIMK1 蛋白表达水平，且LIMK1 在树突棘结构和突触可塑性中均发挥重要作用［38-39］。此外，miR-134 作为大脑中神经元分化和树突棘发育的重要调节因子，与记忆形成和突触可塑性相关［38，40］，此作用部分是通过LIMK1 和脑源性神经营养因子发挥的［39］。因此，dlStr 中miR-134可能通过调节突触可塑性在规律性用药向强迫性用药的转化中发挥重要作用。由于强迫性用药不仅是药物成瘾的核心特征，而且是戒断后高复发倾向的前提，因此上述发现为进一步阐明MA成瘾的神经生物学机制和防复吸干预治疗提供新的思路。

1.1.5 miR-128

Li 等［41］报道，反复给予而非单次给予MA 可增加小鼠NAc 中miR-128 的表达，因此NAc 中miR-128 的上调与更持久的神经适应改变有关，而非急性MA 处理引起的的短暂反应。抑制或过表达NAc中的miR-128，可显著减弱或增强MA 诱导的行为敏化的形成和表达。蛋白质组学研究发现，在MA敏化过程中，有25个潜在的靶点受到miR-128的调控，功能注释和富集分析表明这些靶点主要集中在调节树突棘、突触传递以及神经疾病等方面。同时，过表达或抑制miR-128 可进一步降低或增加MA 诱导的诸如ADP 核糖基化因子6 和突触细胞黏附分子1 等与神经元突触可塑性相关基因表达下调。前期研究发现，miR-128 可调节DAD1R 而非D2R 依赖的神经元兴奋性［42］，且DAD1R 而非D2R对NMDA 受体介导的海马-mPFC 的LTP 起决定性作用［29］，因此推测miR-128 通过影响DA 功能调节突触可塑性参与MA成瘾。

1.1.6 novel-m009C

Zhu 等［43］在小鼠中发现一个新的miRNA，暂命名为novel-m009C，其主要分布于小鼠NAc、dStr和前扣带回中，但在MA 暴露后novel-m009C 仅在NAc中显著下调，NAc中过表达或抑制novel-m009可减弱或增强MA 诱导的小鼠高活动性和条件性位置偏爱行为，但不影响小鼠对蔗糖的自然偏好。进一步研究发现，MA 可通过激活DA 受体信号通路导致小鼠NAc 中novel-m009C 表达降低，且novelm009C可能靶向NMDA 受体1，在NAc中过表达或抑制novel-m009C 的同时给予NMDA 受体激动剂或拮抗剂可逆转novel-m009C对MA诱导条件性位置偏爱的调控，提示novel-m009C 可能通过影响DA 奖赏通路中NMDA 受体介导的突触可塑性参与MA 的奖赏效应。鉴于成熟miRNA 在不同物种间高度保守，序列比对认为novel-m009C 可能与hsamiR-604同源。以往研究仅在乙醇使用障碍患者的PFC 中发现hsa-miR-604 表达上调［44］，其在MUD中的作用及机制需进一步研究。

1.2 miRNA在MA诱导的神经损伤中的作用

MA 介导的神经毒性和神经炎症均可导致神经元凋亡，产生广泛的神经损伤［45］。MA 诱导的神经损伤与成瘾行为之间形成闭环，相互促进。目前认为MA 所致神经损伤主要与DA 功能紊乱导致的氧化应激、兴奋性毒性、多种凋亡途径及胶质细胞介导的炎症反应等有关［45-46］，但具体分子机制有待进一步阐明。

1.2.1 调节DA功能和凋亡相关通路

Chavoshi 等［47］报道，MA 反复给药可降低大鼠Str体积和树突长度，同时酪氨酸羟化酶表达显著降低，凋亡相关蛋白胱天蛋白酶3表达升高，星形胶质细胞过度激活和增生，提示MA可导致DA系统功能障碍和Str 损伤。此研究还同时观察了上述MA 暴露大鼠Str 内miRNA 表达的改变，共发现167 个失调的miRNA，包括let-7b-5p，miR-485-5p，miR-326-3p，miR-34a-5p，miR-3068-5p 和miR-101a-3p 等，并预测变化的miRNA 主要富集于细胞凋亡、增殖、分化以及突触可塑性相关通路。Li 等［48］报道，非编码环状RNA Homer1 在MA 诱导的条件性位置偏爱模型小鼠NAc、中脑腹侧被盖区、PFC 和海马中表达上调；生物信息学预测发现，Homer1 可作为miR-101-3p的海绵，参与miR-101-3及其靶基因的调控。前期已有大量研究报道，miR-101 表达下调可通过增强凋亡相关通路如人磷脂酰肌醇三羟基激酶/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（phosphoinositide-3 kinase/RAC-alpha serine/threonine-protein kinase/mammalian target of rapamycin，PI3K/Akt/mTOR）等参与肿瘤发生［49-50］，而mTOR 作为细胞凋亡的经典通路，在MA 导致的神经毒性中也发挥重要作用［51］。最近研究发现，miR-101-3p可增加α突触核蛋白介导的DA神经元损伤［52］，因此推测MA 诱导的miR-101a-3p 等表达水平失调，可能与DA 功能异常导致的神经损伤密切相关。

Chen 课题组利用MA 诱导的行为敏化模型，通过RNA 测序，在小鼠NAc 脑区发现MA 介导的miRNA［53］、长链非编码RNA［54］和mRNA［55］表达谱的变化，并提供了可能参与MA成瘾的非编码RNAmRNA 相互作用网络［55］。该课题组进一步研究发现，miR-29c 表达水平在MA 诱导的行为敏化而非MA 单次给药小鼠的NAc 脑区中显著降低，过表达或抑制NAc中miR-29c的表达可增强或减弱MA诱导的行为敏化［56］。与此类似，在可卡因诱导的行为敏化小鼠NAc 中也发现miR-29 表达下调［57］。目前，miR-29c在神经退行性疾病、肿瘤和免疫系统疾病中的作用报道较多，认为miR-29c 过表达可抑制炎症和凋亡［58-59］，提示miR-29c 对MA 成瘾的潜在治疗价值。

1.2.2 调节胶质细胞激活

已知MA 所致神经损伤与胶质细胞激活有关，其中小胶质细胞激活参与大脑的神经毒性或保护机制［45］。MA 暴露可导致小胶质细胞过度活化，产生大量的致炎因子进而诱发其死亡，而细胞凋亡和自噬在其中发挥重要作用［60］。Bcl-2 结合成分3（Bcl-2-binding component 3，BBC3），也称P53 上调凋亡调节因子（P53-up-regulated modulator of apoptosis，PUMA），是Bcl-2 家族中仅含BH3 结构域的最常见的凋亡诱导剂。体外研究发现，miR-143可直接靶向PUMA 并负性调节其表达，miR-143/PUMA 可通过调节凋亡和自噬间的相互作用，参与MA 暴露导致的小胶质细胞存活率下降［61］。同时，miR-143/PUMA 可通过增加NOD 样受体蛋白3 炎症小体的激活，导致MA暴露下小胶质细胞活化［62］。动物实验研究结果也表明，抑制小鼠海马脑区miR-143 表达可缓解MA 导致的脑内小胶质细胞减少，此结果在miR-143 基因敲除小鼠上也得到证实。上述研究表明，miR-143 可能通过调节小胶质细胞炎症和存活参与MA 介导的神经毒性及成瘾病理过程。

Peli1（Pellino1）可引起小胶质细胞激活和神经炎症的发生［63］。Yu 等［64］在离体和整体动物模型中均发现，miR-142a-3p 可直接靶向Peli1 参与MA 介导的炎症反应，过表达的miR-142a-3p 可能通过下调Peli1 及其下游p38 丝裂原活化蛋白激酶和NF-κB 炎性通路抑制小胶质细胞介导的炎症反应。上述研究表明，miRNA 在MA 诱导的小胶质细胞激活、炎症及凋亡中均发挥重要作用，但小胶质细胞激活与MA成瘾之间的关系尚需进一步研究。

另有报道，circHIPK2 作为miRNA 海绵结合并抑制内源性miR-124 的活性，在转录后水平增加Sigma-1 受体的表达。在整体和离体水平均发现，抑制circHIPK2可通过增加miR-124及下调Sigma-1受体的表达，调控MA 介导的星形胶质细胞自噬和内质网应激，进而抑制星形胶质细胞活化［65］。因此，miRNA 在MA 诱导的星形胶质细胞和小胶质细胞神经毒性中均发挥重要作用，这为MA 所致神经系统功能损伤的治疗提供了新策略。

1.2.3 参与MA 诱导的血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）损伤

MA 可破坏BBB，但其造成BBB 完整性损伤的机制尚未完全阐明。对小胶质细胞炎症和凋亡发挥重要调节作用的miR-143 在MA 滥用者血清及MA 被动给药小鼠脑微血管内皮细胞、海马、皮质、Str 和中脑中的表达显著增加［66］。已有研究报道，MA 与Sigma-1 受体直接作用可介导小鼠大脑DA神经元中miR-143 水平升高。另据报道，miR-143可通过靶向PUMA 增加人脑内皮细胞的通透性，同时降低紧密连接蛋白的表达，从而导致BBB 损伤；而降低miR-143 的表达，可通过上调PUMA、增加紧密连接蛋白的表达，对MA 诱导的BBB 损伤起保护作用［66］。此外，内皮细胞向间充质细胞转化（endothelial-to-mesenchymal transition，EndoMT）这一动态过程的损害也会导致脑微血管内皮细胞失去保护作用，引起BBB 损伤。以往研究发现，circHECW2 可通过竞争性结合miR-30d 促进自噬相关蛋白5（autophagy protein 5，ATG5）表达，调控EndoMT 过程；低浓度MA 处理导致的ATG5 上调是以非自噬的作用途径影响EndoMT过程，参与BBB 完整性的调控［67］。该结果为阐明ATG5 在MA 诱导的EndoMT 中的非经典作用提供了新的线索。综上所述，miR-143 和miR-30d可通过调节脑微血管内皮细胞参与MA 介导的BBB 损伤，这为miRNA 在MA 滥用等广泛的神经炎症相关疾病中脑血管损伤的潜在治疗提供了线索。

1.3 miRNA在MA诱导的免疫系统损伤中的作用

MA 本身的药理学特征增加了MA 使用导致HIV 感染的风险［68］。已有研究表明，MA 使用与免疫系统改变及HIV 传播和复制增加有关［69-70］，一些抗HIV miRNA 在HIV 潜伏期或在保护单核细胞/巨噬细胞等免受HIV-1 感染方面具有关键作用［71-73］，提示MA 可能通过调节miRNA 参与HIV 的感染和发展。

1.3.1 参与MA 暴露导致的巨噬细胞/单核细胞HIV感染

在MA 处理的巨噬细胞中发现，具有抗HIV 作用的miRNA（如miR-28，miR-150，miR-223，miR-382 和miR-198）及内源性Ⅰ型干扰素（干扰素α/β）等分子表达下调，这与巨噬细胞对HIV 感染的易感性增加以及病毒复制增强有关［74］。此外，在MA 处理的单核细胞中也观察到相似的结果。MA 处理导致人单核细胞中抗HIV 相关miRNA（miR-28，miR-29a，miR-125b，miR-146a，miR-155，miR-223和miR-382 等）及干扰素-λ1 和抗病毒干扰素刺激基因等表达下调，从而损害抗HIV免疫，促进HIV在单核细胞中复制［75］。综上所述，MA 处理导致的抗HIV 相关miRNA 表达下调，可能在MA 滥用者HIV感染和进程中发挥重要调节作用。

1.3.2 参与MA暴露导致的CD4+T细胞HIV感染

临床研究表明，MA 滥用会导致CD4+T 细胞耗竭、炎症和免疫激活，从而促进HIV 感染和疾病进展［76］。采用MA100 μmol·L-1处理CD4+T 细胞，发现通过Sigma-1 受体信号通路激活CD4+T 细胞，可增加miR-34c-5p 表达及NF-κB 等转录激活，从而增强HIV-1 复制［77］。此外，MA 可诱导CD4+T 细胞中白细胞介素1β 和miR-146a 表达升高，miR-146a可能通过降低肿瘤坏死因子受体关联因子6表达而靶向关键的先天免疫途径，介导MA 暴露所致的HIV-1复制增加［78］。然而，MA对CD4+T细胞中HIV-1复制的影响尚存在争议。Mantri 等［79］报道，MA 1～50 mmol·L-1对CD4+T细胞中HIV-1复制影响较小，而当MA浓度＞100 mmol·L-1（100～1000 mmol·L-1）时，可浓度依赖性抑制CD4+T 细胞中HIV-1 复制，同时上调CD4+T细胞中抗HIV-1相关miRNA（miR-125b，miR-150 和miR-28-5p）的表达，并认为MA对HIV 复制产生相反的结果可能是由于MA 使用与HIV-1 之间相互作用的复杂性，我们推测可能由于MA 浓度的不同导致MA 影响HIV 复制的差异。因此，在体外研究MA 对HIV 的作用时，需增加MA 浓度范围并使用更多类型的细胞。

2 临床研究

目前临床上对于MA 成瘾（依赖）的诊断，公认且使用最广泛的依据是《精神障碍诊断与统计手册（第五版）》，其将MA 滥用与依赖定义为更加中性的MUD，但其诊断仍依赖于主观报告和症状评估，缺乏客观的生物标志物。由于循环体液中miRNA 具有较好的稳定性和特异性，因此在疾病发生的早期阶段即可观察到其失调。此外，非临床研究已表明，miRNA 在MA 成瘾进程的各阶段均具有重要调节作用，提示循环体液miRNA 作为MA 成瘾的非侵入性生物标志物具有潜在应用价值。因此，目前临床上关于miRNA 在MA 成瘾中作用的研究主要集中在血液miRNA 作为MA 成瘾诊断及精神症状等潜在生物标志物的研究。

Zhao 等［80］在124 例MUD 患者和正常对照人群血浆中首次发现MUD 患者miRNA 的差异表达谱。进一步验证发现，miR-181a，miR-15b，miRlet-7e 和miR-let-7d 表达显著降低，且miRNA 表达水平与过去几个月内MA 使用频率呈负相关，提示上述miRNA 可能在MA 成瘾病理过程中发挥重要作用。Zhang 等［81］进一步发现，MUD 患者血清中miR-181a 下降的同时，AMPA 受体GulR2 亚基表达上调，并在细胞水平表明miR-181a 直接调控GRIA2 的表达，提示其可能在MA 介导的异常突触可塑性中发挥重要作用。由于MA 成瘾患者会伴随类似精神分裂等精神病样症状，他们进一步在伴有精神症状的MUD患者中检测了上述miRNA的表达变化，发现miR-181a 表达上调，miR-15b，miR-let-7e 和miR-let-7d 表达下调。此外，miR-181a 基因rs10760371 位点基因多态性与MA 滥用伴随精神症状相关，但表达数量性状位点分析发现，rs10760371 位点并不调节miR-181a 的表达水平［82］。由于物质使用障碍是一种复杂脑疾病，受遗传和环境等多种因素影响，关于miRNA基因多态性参与MA 成瘾易感性方面的研究，未来需要在更大的临床样本中探究。值得注意的是，血液中miR-181a 的表达水平在不同MA 使用人群中也出现了极大的差异，这种差异可能由于使用MA 人群伴随不可避免的烟、酒、药物等使用，或者由于MA 使用严重程度不同伴随不同程度的共病所致。因此，为明确miR-181a在MA成瘾中的作用，需采用更大规模的临床样本进行深入研究。

目前，仅有1 篇报道采用MA 滥用者脑组织样本研究MA 介导的miRNA 表达谱的变化［83］。研究采用PCR 微阵列筛选了HIV 阳性MA 滥用者和匹配对照者的额叶皮质尸检组织中的miRNA 差异表达，发现miR-9等神经元特异性miRNA 表达显著升高。进一步在体外细胞水平证明，HIV 和MA 处理可诱导miR-9升高，其可能通过调控KCNMA1剪接变体影响DA能神经元递质的释放，从而在MA滥用者神经适应性改变及HIV在物质成瘾者易感性中发挥重要调节作用。此外，与对照组相比，在海洛因和MA 滥用者血清中均发现显著升高的miRNA，其中miR-9-3p仅在MA滥用者血清中显著增加，对MA滥用的预测展现出较好的预测效度（ROC曲线下面积为0.743）。上述研究提示，改变后的血清miRNA可能被用作识别不同种类的物质滥用和成瘾的客观生物标志物，用于诊断和治疗的辅助工具。

已知MA 滥用导致认知功能损伤，研究者在19 例MA 依赖患者中发现Stroop 任务完成的缺陷，影像学显示他们右侧颞下回有更高的激活和白质体积增大［84］。此外，与健康对照相比，MA 依赖患者血浆中炎症相关因子如肿瘤坏死因子α 等含量增加，但参与各种程序性细胞死亡机制（如细胞凋亡和自噬等）的循环标志蛋白水平及已报道参与细胞凋亡相关miRNA（miR-15，miR-16，let-7a，miR-103，miR-107，miR-181a 和miR-143 等）无显著变化，提示MA 可激活炎症而非程序性细胞死亡相关通路。值得注意的是，在MA 依赖患者中上述参与细胞凋亡相关的miRNA表达变化虽无统计学差异，但均有升高趋势，因此尚需扩大临床样本量对上述结果进行进一步验证。

3 细胞外囊泡miRNA在MA成瘾中的作用

细胞外囊泡（extracellular vesicles，EV）主要包括外泌体和微囊泡。大多数细胞均可分泌EV，并可携带供体细胞来源的蛋白质、miRNA 和脂质等，作为一种新型的细胞间交流方式，在细胞间通讯中发挥重要作用。EV 可透过BBB，因此在CNS 疾病的诊断中具有潜在意义。近年来研究开始关注EV，特别是EV 中的miRNA 在成瘾性物质中的作用［85］，但EV 中的miRNA 在MA 成瘾中的报道较少。

3.1 可能作为外周与中枢信息交流的载体

最早的1 篇报道采用大鼠MA 诱导的条件性位置偏爱模型，发现MA 组大鼠血清外泌体miRNA 和海马组织miRNA均发生差异表达，其表达谱虽不尽相同，但生物信息学分析显示差异表达的miRNA调控的靶基因主要集中在神经元信息传递和突触传递上，且有3 个miRNA（miR-181a-5p，miR-200a-3p 和miR-375-3p）在大鼠血清外泌体和海马组织中的变化趋势相同［25］，提示外泌体可能作为中枢与外周miRNA 交流的特异性生物载体，介导MA 成瘾在中枢和外周系统持续发生。

以往研究发现，使用MA 会同时造成CNS 和心血管系统损伤［3］。最近研究发现，外泌体可参与CNS 和心血管系统疾病的信息交流［86-87］，提示外泌体可能在MA 介导的中枢和外周疾病的持续发生中起到重要调节作用。钩藤碱是一个在MA 成瘾及心脑血管保护中均发挥重要作用的生物碱［88-89］。研究发现，钩藤碱处理的心肌细胞的外泌体可抑制MA诱导的小鼠条件性位置偏爱形成，并改善MA所致小鼠海马CA1 区神经损伤，即产生与钩藤碱直接给药相同的药理学作用；且钩藤碱处理的心肌细胞外泌体可能是通过携带下调的miR-183-5p 从而上调海马神经调节蛋白1 表达改善MA 成瘾［90］，表明外泌体miRNA 可能是钩藤碱同时改善MA 处理导致的中枢与外周症状的沟通媒介。上述研究虽未直接证明外泌体miRNA 在MA 导致的中枢和外周系统损伤中存在直接联系，但提示在MA 成瘾状态下确存在中枢与外周外泌体之间的信息交流，为进一步针对MA 成瘾及其外周共病的研究及治疗提供新的思路。

3.2 在MA成瘾诊断中的潜在作用

近年来研究开始关注将EV 中miRNA 作为MA滥用和成瘾状态诊断的潜在生物标志物。在临床研究中，Sandau等［91］首次揭示女性MA滥用者血浆EV 中miRNA 表达谱的变化。与健康对照相比，共发现169 个差异表达的miRNA，其中3 个miRNA（miR-301a-3p，miR-328-5p 和miR-628-5p）的表达水平与MA 临床使用特征具有相关性，靶点预测提示主要参与心血管疾病和神经炎症。Kim 等［92］报道，MA 戒断患者血浆EV 中miR-137 表达显著降低，且其不受MA戒断时间、MA累积使用时间、吸烟状况、抑郁或抗抑郁治疗的影响，提示其可能作为稳定的MA戒断状态生物标志物。此外，血浆EV中miR-137 表达与年龄相关，健康对照者呈年龄依赖性降低，而MA 戒断患者则呈年龄依赖性增加，因此，血浆EV中miR-137在青年MA滥用患者中具有更好的诊断效果。另外，在非人灵长类动物和啮齿动物模型中的研究发现，MA 暴露期间EV 中miR-29a-3p 表达显著升高［93］。暴露MA 的灵长类动物脑源性EV 和小胶质细胞中miR-29a-3p 升高，且伴随炎症发生和神经元损伤；使用抗炎药物AV411 可降低MA 自身给药大鼠的觅药行为重建，降低miR-29a 表达，从而减轻炎症，改善突触损伤。此外，该研究还在临床MUD患者中发现，miR-29a可能作为一种生物标志物用于监测MUD患者的神经损伤。

3.3 用于识别MA成瘾或其他物质成瘾

最近的研究还关注了不同类型的成瘾性物质引起EV 中miRNA 表达的变化。Li 等［94］比较了MA与氯胺酮诱导的条件性位置偏爱大鼠模型血清外泌体miRNA 表达谱的变化，在MA 诱导的条件性位置偏爱大鼠血清外泌体中发现276 个上调的miRNA和25 个下调的miRNA；而氯胺酮诱导的条件性位置偏爱大鼠血清外泌体中仅发现267 个下调的miRNA，其有10个miRNA（miR-128-3p，miR-133a-3p，miR-152-3p 和miR-181a-5p 等）在上述2 个模型中均发生改变。KEGG 分析显示，这些共同变化的miRNA调控的靶基因主要富集在囊泡转运及DA能和GABA能突触调节上，提示外泌体miRNA既可反映不同种类成瘾性物质的差异，又可反映物质成瘾的共性。此外，Chen 等［95］比较了伴随抑郁和焦虑症状的MA 依赖患者和海洛因依赖患者血浆外泌体miRNA 表达谱的变化。结果表明，与对照组相比，在MA 依赖或海洛因依赖患者中分别发现34 和19 个差异表达的外泌体miRNA，其中有15 个在MA 和海洛因依赖患者中均发生变化。生物信息学分析显示，上述miRNA 主要富集在神经和免疫系统调节，表明外泌体miRNA 在不同成瘾性物质调节中的特性和共性。进一步分析发现，MA依赖患者中外泌体miR-16-5p，miR-129-5p，miR-363-3 和miR-92a-3p 表达的变化与焦虑及抑郁严重程度评分均呈负相关。前期研究表明，约40% MA 使用者会产生不同程度的抑郁和焦虑等精神症状［96］。上述研究提示，外泌体miRNA 具有作为MA 成瘾导致精神症状生物标志物的潜力，可能为MA 成瘾相关精神症状的监测和治疗提供线索。

4 结语

目前miRNA 在MA 成瘾中作用的研究主要集中在动物和细胞水平，发现在奖赏通路各关键脑区均存在若干差异表达的miRNA，其可通过调节神经突触可塑性、神经损伤和免疫系统等参与MA 成瘾及其所致损害的发生发展。但遗憾的是，目前研究采用的成瘾相关动物模型主要集中在被动给药、行为敏化和条件性位置偏爱。因此，后续研究应着重采用更符合成瘾临床特征的自身给药模型进行进一步研究，以明确miRNA 参与MA 成瘾的神经生物学机制，为临床诊断及干预的研究提供坚实的基础。在临床水平，即针对于MA 滥用者，目前研究还较少，多集中在血液miRNA作为其诊断和状态生物标志物的潜能方面。相信随着研究的深入以及在更大规模的临床样本中进行验证，血液中miRNA有望填补临床上物质使用障碍诊断生物标志物的空白。

近年来，由于EV 可透过BBB 并携带供体细胞来源的生物活性物质，越来越多的研究开始关注EV 内含物特别是miRNA 在CNS 疾病中的作用。目前关于EV 中miRNA 在MA 成瘾中的研究还相对不足，处于初级阶段。EV 的miRNA 与循环miRNA相似但更稳定，在MA 成瘾状态标志物及鉴定成瘾性物质种类的诊断上体现其优势。此外，EV 中的miRNA 可作为中枢和外周之间信息传递的载体，这为MA 长期使用导致外周其他系统如心血管、肝、肾等损伤的机制研究及干预药物的研发提供了新的方向，值得关注。随着研究的深入，对MA 成瘾的神经生物学机制将会有更深入的阐述，并为MA 成瘾的诊断和治疗提供新的策略。